SCMs|柔性钙钛矿太阳能电池的光伏性能大幅提高策略: 多功能材料磷酸乙醇胺修饰SnO2层

SnO₂电子传输层(ETL)、钙钛矿薄膜及它们界面中的各种缺陷导致的非辐射复合损失极大地阻碍了柔性钙钛矿太阳能电池(PSCs)性能和稳定性的进一步提高. 因此, 迫切需要开发有效的策略来解决这些问题. 

近日, 华中科技大学杨君友教授和罗裕波教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文, 将多功能材料磷酸乙醇胺(PE)添加到SnO₂水溶胶中以抑制缺陷并制备高质量的ETL. 结果表明, 由于新共价键Sn–O–P的形成, PE的引入可以显著减少Sn悬挂键的数量, 这有利于改善SnO₂的电学特性和获得致密的SnO₂薄膜. 同时, PE分子的氨基(NH₂)基团可以与钙钛矿中未配位的Pb²⁺相互作用, 从而抑制SnO₂/钙钛矿界面缺陷和改善钙钛矿薄膜质量.

 相应地, 基于SnO₂-PE复合ETL的柔性和刚性PSCs实现了优异的光电转换效率, 分别为18.48%和21.61%. 此外, 基于SnO₂-PE的柔性PSCs呈现出良好的弯曲耐久性, 在1000次弯曲循环后仍保留初始效率的90.6%.

文章信息

Yi, Z., Li, X., Xiao, B. et al. Large improvement of photovoltaic performance of flexible perovskite solar cells using a multifunctional phospho-ethanolamine-modified SnO₂ layer. Sci. China Mater. (2022). https://doi.org/10.1007/s40843-022-2147-x

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